5G-A關(guān)鍵技術(shù)的分類重慶工商職業(yè)學(xué)院-唐志凌關(guān)鍵技術(shù)的分類關(guān)鍵技術(shù)的作用未來的移動網(wǎng)絡(luò)的需求：1000倍的數(shù)據(jù)容量增長，10到100倍的無線設(shè)備連接，10到100倍的用戶速率需求，10倍長的電池續(xù)航時間需求等等。4G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)無法滿足這些需求，需要提出新的關(guān)鍵技術(shù)或者在原來技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，最終形成一個新的網(wǎng)絡(luò)，也就是現(xiàn)在的5G。5G通信性能的提升不是單靠一種技術(shù)，需要多種關(guān)鍵技術(shù)相互配合共同實現(xiàn)！關(guān)鍵技術(shù)的分類-縱向分類5G網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和無線接入網(wǎng)組成，那其關(guān)鍵技術(shù)肯定也是分布在這三個通信子網(wǎng)系統(tǒng)中。屬性名稱定義方式

核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化將網(wǎng)絡(luò)功能軟件化，并運(yùn)行于通用硬件設(shè)備之上，以替代傳統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備。軟件定義網(wǎng)絡(luò)一種將用戶面與控制面分離的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。網(wǎng)絡(luò)切片和多接入邊緣計算根據(jù)不同的應(yīng)用場景，將一張物理網(wǎng)絡(luò)分成多個虛擬網(wǎng)絡(luò)與之對應(yīng)，虛擬網(wǎng)絡(luò)間是邏輯獨(dú)立的；多接入邊緣計算是位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的、基于云的IT計算和存儲環(huán)境。傳輸網(wǎng)前傳無線前傳技術(shù)，主要減少時延和前傳容量?；貍鳠o線回傳技術(shù)，即IAB（5GNR集成無線接入和回傳）。關(guān)鍵技術(shù)的分類-縱向分類屬性名稱定義方式

無線接入網(wǎng)新型編碼技術(shù)LDPC編碼和polar碼，糾錯性能高。軟件定義無線電可實現(xiàn)部分或全部物理層功能在軟件中定義。認(rèn)知無線電通過了解無線內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)實時做出行為決策。SmallCells就是小基站（小小區(qū)），相較于傳統(tǒng)宏基站，SmallCells的發(fā)射功率更低，覆蓋范圍更小，通常覆蓋10米到幾百米的范圍。自組織網(wǎng)絡(luò)可自動協(xié)調(diào)相鄰小區(qū)、自動配置和自優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)，以減少網(wǎng)絡(luò)干擾，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率。設(shè)備到設(shè)備通信指數(shù)據(jù)傳輸不通過基站，而是允許一個移動終端設(shè)備與另一個移動終端設(shè)備直接通信。MassiveMIMO在基站和終端側(cè)采用多個天線，MIMO系統(tǒng)被描述為M×N，其中M是發(fā)射天線的數(shù)量，N是接收天線的數(shù)量。毫米波指RF頻率在30GHz和300GHz之間的無線電波，波長范圍從1mm到10mm。多址技術(shù)NOMA是在發(fā)送端使用疊加編碼，而在接收端使用SIC，借此，在相同的時頻資源塊上，通過不同的功率級在功率域?qū)崿F(xiàn)多址接入。帶內(nèi)全雙工可以在相同的頻段中實現(xiàn)同時發(fā)送和接收。雙連接手機(jī)在連接態(tài)下可同時使用至少兩個不同基站的無線資源。低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同的應(yīng)用場景權(quán)衡利弊，控制終端的發(fā)射功率。超密集組網(wǎng)技術(shù)通過更加密集化的無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施部署，在局部熱點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)百倍量級的系統(tǒng)容量提升；要點(diǎn)在于通過小基站加密部署提升空間復(fù)用方式。關(guān)鍵技術(shù)的分類-橫向分類如果按照5G應(yīng)用場景來分，又可以分為：eMBB類、uRLLC類和mMTC類的關(guān)鍵技術(shù)。（1）根據(jù)eMBB超寬帶的指標(biāo)要求，單基站的峰值速率要達(dá)到10Gbps，頻譜效率要達(dá)到4G的3至5倍。為達(dá)到eMBB的指標(biāo)，采用的關(guān)鍵技術(shù)有：LDPC/Polar碼等新的編碼技術(shù)提升容量，使用毫米波拓展更多頻譜，使用波束賦形帶來空分多址增益；使用NOMA技術(shù)實現(xiàn)PDMA功率域的增益；使用MassiveMIMO技術(shù)來獲得更大的容量，毫米波讓波長更短，天線更短，在手機(jī)上可以安置的天線數(shù)更多，基站側(cè)可支持64T64R共128根的天線陣列。關(guān)鍵技術(shù)的分類-橫向分類（2）根據(jù)uRLLC的指標(biāo)要求，時延達(dá)到1毫秒。為達(dá)到uRLLC的指標(biāo)，采用的關(guān)鍵技術(shù)有：新的空口標(biāo)準(zhǔn)5GNR中定義了更靈活的幀結(jié)構(gòu)，更靈活的子載波間隔配置，最大的子載波間隔240KHz對應(yīng)時隙長0.0625ms，這樣超低時延應(yīng)用稱為可能。通過新的多載波技術(shù)解決目前CP-OFDM中存在的保護(hù)間隔等資源浪費(fèi)，降低時延增大利用率。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)讓網(wǎng)絡(luò)變得更加彈性，可以更好的支持超低時延的應(yīng)用，建立一條端到端的高速功率，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)主要是核心網(wǎng)的SDN和NFV的應(yīng)用。關(guān)鍵技術(shù)的分類-橫向分類（3）根據(jù)mMTC的指標(biāo)要求，連接密度每平方公里達(dá)到100萬個。為達(dá)到mMTC的指標(biāo)，采用的關(guān)鍵技術(shù)是基于eMTC和NB-IoT進(jìn)行演進(jìn)。eMTC適合對數(shù)據(jù)量、移動性、時延有一定的要求的場景eMTC，具有靜止、數(shù)據(jù)量很小、時延要求不高等特點(diǎn)。但對工作時長、設(shè)備成本、網(wǎng)絡(luò)覆蓋等有較嚴(yán)格要求的場景NB-IoT更合適。關(guān)鍵技術(shù)的分類-其他分類5G關(guān)鍵技術(shù)的分類還有很多種方法，但是采用關(guān)鍵技術(shù)的目標(biāo)是為了滿足持續(xù)增長的社會通信業(yè)務(wù)需求。結(jié)合實際的應(yīng)用場景、組網(wǎng)方案